鉬銅合金制備過程中，粉末冶金（PM）和液相燒結（LPS）是兩種常見的工藝方法。盡管二者均能用于生產鉬銅，但在工藝過程、材料性能、成本和應用領域等方面存在明顯區(qū)別。
1. 材料密度與結構均勻性
粉末冶金工藝主要依賴固相燒結，由于燒結過程中材料的收縮有限，最終產品的致密度通常較低，難以完全消除孔隙，因此密度一般在85%~95%之間。這種微孔結構可能影響鉬銅的導熱性和機械強度，尤其是在高溫環(huán)境下可能導致性能衰減。
相比之下，液相燒結過程中，銅在燒結溫度下熔化并滲透到鉬顆粒間的孔隙中，從而大幅提升材料的致密度，通常可達到98%以上。高密度結構不僅提高了鉬銅合金的導熱性能，還增強了其機械強度，使其更適用于高要求的應用場景。
2. 熱導性與熱膨脹匹配
熱導性是衡量鉬銅合金性能的關鍵指標之一。在PM工藝中，由于顆粒間的結合較弱，材料內部可能存在殘余孔隙和界面熱阻，導致其熱導率低于LPS工藝制備的材料。LPS過程中，銅的液相滲透填充了鉬顆粒間的空隙，使得合金內部的熱流通道更加順暢，因而具有更高的熱導性。此外，高致密度還減少了材料的熱疲勞效應，提高了熱穩(wěn)定性。
在熱膨脹匹配方面，PM工藝制備的鉬銅由于孔隙較多，能夠在一定程度上緩沖鉬和銅熱膨脹系數(shù)差異帶來的應力。但這種結構在長期使用過程中可能會因熱循環(huán)導致疲勞損傷。而LPS制備的材料密實度更高，雖然在熱膨脹匹配方面相對較弱，但通過優(yōu)化合金比例和燒結條件，可以有效減少應力集中問題，提高使用壽命。
3. 機械性能
PM工藝制備的鉬銅由于顆粒結合力較弱，通常表現(xiàn)出較低的抗拉強度和抗沖擊性，尤其是在高溫或機械應力較大的環(huán)境中易發(fā)生斷裂。而LPS工藝通過銅的液相滲透，提高了鉬顆粒之間的結合強度，從而增強了整體材料的機械性能，使其具有更高的耐磨性和抗裂性。
4. 生產成本與工藝復雜性
PM工藝相對簡單，生產流程較短，對設備要求較低，適合大規(guī)模工業(yè)生產，因此成本較低。然而，由于其密度相對較低，可能需要額外的后處理（如熱等靜壓）來提高材料的致密度，這在一定程度上增加了成本。
LPS工藝則需要更高的溫度控制和保護氣氛，以確保銅的液相充分滲透且不發(fā)生氧化。同時，該工藝需要精確控制燒結時間，以避免銅過度流失或形成異常組織。因此，其設備投入和能耗較高，導致整體成本較粉末冶金更高。此外，液相燒結制備的材料通常需要額外的精密加工，以滿足特定應用需求，進一步增加了生產成本。
5. 適用場景
PM工藝適用于對成本較敏感、性能要求相對較低的應用，例如普通電子封裝和散熱模塊。而LPS工藝適用于高性能要求的應用，如高功率電子器件、航空航天零部件等，尤其是在需要高導熱性和高機械強度的場合。
